Power-to-(District)Heat Kraft-Wärme-Kopplung anders betrachtet
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- Karl Holzmann
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1 Berliner Energietage 2016,13. April 2016 Wärmeerzeugung & KWK Wie verschmelzen Strom- und Wärmesektor? Power-to-(District)Heat Kraft-Wärme-Kopplung anders betrachtet Dr.-Ing Jens Kühne, AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.v., Frankfurt
2 Wer sind wir? STADT- ENTWICKLUNG & WISSENS- MANAGEMENT FORSCHUNG & ENTWICKLUNG RECHT & EUROPA ENERGIEPOLITIK & WÄRME- WIRTSCHAFT TECHNIK & NORMUNG ORGANISATIONS & ARBEITS- SICHERHEIT» AGFW fördert seit über 40 Jahren als effizienter, unabhängiger und neutraler Verband die KWK sowie Wärme- und Kältenetze auf nationaler und internationaler Ebene» AGFW vereint rund 500 Fernwärme- und Kälteversorger (regional, kommunal, privat) sowie Industriebetriebe der Branche aus Deutschland und Europa» AGFW vertritt rund 95 % des deutschen Fernwärmeanschlusswertes - den größten Westeuropas AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 2
3 Sektorkopplung- Zusammenhänge zwischen den Energiemärkten Strom Elektromobilität Verkehr Erdgasautos Wärme Wärmeerzeugung??? Erdgas AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 3
4 » Einführung AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 4
5 AGFW-Definition von Power-to-Heat» Power-to-Heat wird verstanden als großtechnische, zentrale Umwandlung von elektrischem Strom in Wärme eingebettet in einen multivalenten Erzeugungspark, optionale Nutzung verschiedener Brennstoffe (erneuerbar oder fossil) und/oder Strom vorzugsweise Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, die den Brennstoff hocheffizient in Strom und Wärme umwandelt Widerstandserhitzer Elektrodenkessel 50 kw bis ca. 15 MW ab ca. 10 MW AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 5
6 P2H-Anlagenüberblick Deutschland Unternehmen elektr. Leistung IB-Jahr BTB Berlin 6 MW 2015 Kraftwerk Dessau 5 MW 2015 Energieversorgung Offenbach 10 MW 2014 ENRO Ludwigsfelde 15 MW 2014 FHW Neukölln, Berlin 10 MW 2015 Heizkraftwerke Mainz 5 MW 2013 Mainova, Frankfurt/Main 8 MW 2015 N-ERGIE, Nürnberg 50 MW 2015 Stadtwerke Flensburg 30 MW 2012 Stadtwerke Forst 0,55 MW 2014 Stadtwerke Greifswald 5 MW geplant Stadtwerke Kiel 30 MW 2015 Stadtwerke Lemgo 5 MW 2012 Stadtwerke München 10 MW 2013 Energie und Wasser Potsdam 20 MW 2015 Stadtwerke Schwerin 15 MW 2013 Stadtwerke Tübingen 5 MW 2013 VVS Saarbrücken 10 MW 2012 Stadtwerke Münster 22 MW 2016 Stadtwerke Augsburg 10 MW 2015 Stadtwerke Amberg 1,5 MW 2015/2016 Techn. Werke Ludwigshafen 10 MW 2015 Stadtwerke Jena 4 MW 2016 Stadtwerke Lübeck 2,5 MW 2016 Bioenergie Taufkirchen 6,4 MW 2016 Summe 295,95 MW AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 6
7 P2H-Anwendungsoptionen Quelle: BTB, NEW ENERGY, TU Berlin» Power-to-Heat deckt verschiedene Anwendungsoptionen im Sinne der Energiewende ab Bereitstellung von Regelenergie Verwertung von lokalen oder regionalen EE-Überschüssen (Netzengpässe) Verwertung von überregionalen EE-Überschüssen (Nachfrage < Angebot) AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 7
8 1» Bereitstellung von Regelenergie AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 8
9 Regelenergiemarkt 1» Regelleistung in Deutschland in allen Spannungsebenen 50 Hz Stromabnahme Stromerzeugung Quelle: regelleistung.net Quelle: regelleistung.net AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 9
10 P2H in der Regelenergie 1 Erlös durch Bereitstellung von Leistung Erlös durch Anlageneinsatz Erlös??? AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 10
11 » Verwertung von lokalen oder regionalen EE-Überschüssen 2» Verwertung von überregionalen EE-Überschüssen 3 AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 11
12 2 3 Verwertung von lokalen oder regionalen EE- Überschüssen (z.b. durch Netzengpässe)» Abschaltung von EE-Anlagen im 50Hertz-Übertragungsnetzgebiet Rasanter Anstieg der abgeregelten Strommengen durch Einspeisemanagement Vervielfachung der abgeregelten Strommenge von 2014 auf 2015 ~ Bundesweit: Quelle: Monitoringbericht 2015, BNetzA AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 12
13 2 3» Kosten von Einspeisemanagementmaßnahmen Verwertung von lokalen oder regionalen EE- Überschüssen (z.b. durch Netzengpässe) Quelle: Monitoringbericht 2015, BNetzA geschätzte Gesamthöhe der Entschädigungszahlungen 2014 sind 185 Mio. Euro 2015 entsprechend steigende Entschädigungszahlungen bis zu 600 Mio. Euro AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 13
14 Regulatorische Rahmenbedingungen» Betreiber von Power-to-Heat-Anlagen bieten an EE-Überschuss 2 aufzunehmen und im Sinne der nachhaltigen und energieeffizienten 3 Sektorenkopplung zu nutzen» Aufgenommene Strommenge wird bezahlt Beispielsweise orientiert am Erdgaspreis» Abgaben verhindern die Sektorenkopplung Abgaben in Höhe von mehr als 110 Euro pro MWh» Anpassung der Abgaben notwendig Stromsteuer 20,50 /MWh 19-Umlage 1,51 /MWh Konzessionsabgabe 1,10 /MWh KWK-Umlage 0,50 /MWh» Weitere Anpassungen bezgl. EnEV z.b. Berechnung des Primärenergiefaktors EEG-Umlage 61,70 /MWh Stromnetzentgelt 25,20 /MWh AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 14
15 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung P2H mit EE-Überschussnutzung Anlegbarer Wärmepreis 30 /MWh z.b. Erdgaskessel EEX-Preisverlauf (2015) ca h wirtschaftlicher Betrieb zzgl. Stromnetzentgelte 20 /MWh ca. 300 h wirtschaftlicher Betrieb zzgl. Stromsteuer 20,50 /MWh ca. 40 h wirtschaftlicher Betrieb zzgl. EEG-Umlage 61,70 /MWh 1 h wirtschaftlicher Betrieb EUR/MWh anlegbarer Wärmepreis EEX 2015 zzgl. Netzentgelt zzgl. Stromsteuer zzgl. EEG-Umlage Stunde des Jahres AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 15
16 Gesetzlicher Rahmen von Power-to-Heat EnWG 2 3 EEG Offshore- Haftungsumlage StromNEV EEG-Umlage Stromnetzentgelt 19-Umlage StromStG Stromsteuer P2H KWK-Umlage KWKG Konzessions -abgabe KonzVO Primärenergiefaktor EnEV EEWärmeG AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 16
17 » Fazit AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 17
18 » Power-to-Heat im Zusammenhang mit KWK-geführten Fernwärmesystemen Politische Forderungen ist eine hocheffiziente, marktreife, kostengünstige, umweltschonende, verfügbare und unkomplizierte Technologie der Sektorenkopplung von Strom und Wärme ist ein sinnvoller Weg, um die Energiewende in den Wärmemarkt zu bringen leistet derzeit durch die Teilnahme am Regelleistungsmarkt bereits einen Beitrag zur Energiewende und Sektorenkopplung ist ein Angebot an die Netzbetreiber, um EE-Überschüsse nachhaltig aufzunehmen und Kosten für Abregelung zu sparen ist keine Exergieverschwendung, sondern spart Primärenergieträger ein schlägt eine Brücke, um den Netzausbau vorerst zu entlasten» Bei Nutzung von Überschussstrom in P2H-Anlagen fordern wir Befreiung von Stromnetzentgelten EEG-Umlagenbefreiung Anpassung der Stromsteuer Korrektur bei Berechnung des Primärenergiefaktors der Fernwärme Marktmechanismus für die Nutzung von EE-Überschussstrom Anpassung aller weiteren Abgaben und Umlagen AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 18
19 Noch Fragen? Tel: 069/ AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 19
20 Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Die Verantwortung für die Inhalte in diesem Vortrag, auch urheberrechtlicher Natur, liegen bei der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt. Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand in 2016 vom 11. bis zum 13. April im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 300 Vorträgen aus 54 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2016 finden Sie unter
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